Analisis Genomik dengan Teknologi Sekuensing secara Hybrid (Short-reads dan Long-reads) pada Sengon (Falcataria moluccana)
Date
2023-01-25Author
Anita, Vilda Puji Dini
Siregar, Ulfah Juniarti
Matra, Deden Derajat
Metadata
Show full item recordAbstract
Sengon (Falcataria moluccana (Miq.)) merupakan tanaman yang banyak ditanam dan dikembangkan pada lahan hutan rakyat karena memiliki sifat cepat tumbuh dengan perawatan yang mudah dan daur yang pendek (antara 5-7 tahun). Seiring dengan perkembangan industri kayu di Indonesia, komoditas kayu sengon merupakan komoditas yang sangat prospektif untuk dikembangkan. Namun adanya serangan hama dan penyakit, seperti hama boktor (Xystrocera festiva) dan penyakit karat puru (Uromycladium falcatariae) merupakan tantangan besar karena dapat menyerang dari mulai semai hingga sengon dewasa. Hingga saat ini metode pengendalian hama boktor dan karat puru yang efektif dan efisien masih belum ditemukan, maka perlu dilakukan program pemuliaan untuk mendapat sengon resisten hama boktor dan penyakit karat puru dengan memanfaatkan informasi genetik, berupa ketersediaan informasi mengenai genom sengon. Ketersediaan informasi genomik dari sengon ini diharapkan dapat mempercepat kegiatan identifikasi gen-gen penting terkait resistensi sengon terhadap hama penyakit sehingga dapat mendukung kegiatan pemuliaan sengon yang sedang dilakukan. Tujuan dari penelitian ini yaitu mengkonstruksi draft genom tanaman sengon terutama genome kloroplas dari data sekuensing secara short-reads dan long-reads serta menganalisis evolusi genom kloroplas tanaman sengon
Konstruksi genom sengon diawali dengan melakukan ekstraksi dan isolasi DNA dari sampel daun segar untuk selanjutnya dappat disekuensing secara short-reads menggunakan Illumina NovaSeq 6000 dan secara long-reads menggunakan MinION dari Oxford Nanopore. Genom sengon kemudian dikonstruksi menggunakan pendekatan hybrid assembly, dimana data hasil short-reads dan long-reads sekuensing tersebut digunakan sekaligus dalam proses perakitan genom. Perakitan genom kloroplas juga digunakan dengan pendekatan hybrid assembly, dimana genom kloroplas yang telah dirakit kemudian dianalisis evolusinya berdasarkan marka matK dan rbcL menggunakan analisis filogenetik pada perangkat lunak MEGAX.
Genom sengon yang telah berhasil dikonstruksi menggunakan pendekatan hybrid assembly memiliki ukuran sebesar 555 Mb dengan nilai complete BUSCO sebesar 93,6%. Genom kloroplas yang berhasil dikonstruksi secara hybrid memiliki ukuran 128,867 bp dengan struktur quadripartite yang mengandung sepasang inverted repeat (IRs) sebesar 14,166 bp yang membagi genom menjadi large single-copy (LSC) region sebesar 94,602 bp dan small single-copy (SSC) region 5,932 bp yang tersusun atas 95 gen, termasuk 27 tRNA, 1 rRNA, dan 67 gen pengkodean protein. Pohon filogenetik matK menghasilkan 3 kelompok dimana sengon termasuk dalam kelompok kedua dan untuk rbcL menghasilkan 5 kelompok dimana sengon termasuk dalam kelompok keempat.
Collections
- MT - Forestry [1373]